Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
СНУ для ДН.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
33.15 Mб
Скачать

Технические характеристики насосов

Основные требования технических условий на электроприводные центро­беж­ные насосы дли добычи нефти приведены в табл. 1.1. Технические харак­те­рис­тики некоторых типоразмеров электроприводных центробежных насосов для добычи нефти, изготовляемых российскими фирмами по техническим усло­виям, приведенным в табл. 1.1, представлены в табл. 1.2 — 1.9, 1.10 — 1.14 и рис. 1.12 — 1.43. Характеристики насосов обычного, коррозионностойкого, теп­лостойкого и коррозионно-теплостойкого исполнении одинаковы.

Таблица 1.1

Основные требования технических условий на насосы

ТУ 26-06- 1485-96

ТУ 3665-020-00220440-94

ТУ 3631-025-

21945400-97

ТУ 3665-026-00220440-96

ТУ 3631-

00217930-004-96

ТУ 3665-004-00217780-98

1

2

3

4

5

6

7

1. Тип насосов

ЭЦНМ, ЭЦНМК,

ЭЦНМТ, ЭЦНМКТ

ЭЦНМ4

ЭЦНА, ЭЦНАК

2ЭЦНМ

ЛЭЦНМ,

ЛЭЦНМК

ЭЦНД

2. Группы по диа­мет­ру кор­пуса

5, 5А, 6

4

5, 5А, 6

4, 5, 5А

5, 5А, 6

5

3. Наруж­ный диа­метр на­со­сов

92, 103, 114

86

92, 103, 114

86, 92, 103

92, 103, 114

92

4. По характеристике пластовой жидкости:

4.1. Мак­си­маль­­ная ве­со­вая кон­цент­ра­ция твердых час­­тиц

0,01%

(0,1 г/л)

0,01%

(0,1 г/л)

0,01%

(0,1 г/л)

0,05%

(0,5 г/л)

0,01%

(0,1 г/л)

0,02%

(0,2 г/л)

4.2. Мак­си­маль­ная кон­цент­ра­ция се­ро­­во­дорода

Для насосов ЭЦНМ,

ЭЦНМТ — 0,001%

(0,01 г/л); для насосов

ЭЦНМК, ЭЦНМКТ -

0,125% (1,25 г/л)

0,001%

(0,01 г/л)

Для насосов

ЭЦНА — 0,001%

(0,01 г/л); для

насосов ЭЦНАК-

0,125% (1,25 г/л)

0,002% (0,02 г/л)

С валом из

сплава

Н65Д29ЮТ-ИЩ

(К-монель) —

до 1,25 г/л

Для насосов

ЛЭЦНМ —

0,001% (0,01

г/л); для насосов

ЛЭЦНМК —

0,125% (1,25 г/л)

0,001%

(0,01 г/л)

4.3. Темпе­ра­ту­ра отка­чи­вае­мой жид­кос­­ти, не бо­­лее

Для насосов ЭЦНМ,

ЭЦНМК - 90 °С, для на­со­сов ЭЦНМТ,

ЭЦНМКТ- 140 °С

90 °С

90 °С

100 °С

90 °С

100 °С

5. Допусти­мые произ­водст­вен­­­ные откло­не­ния на­по­ра в рабо­чей части характерис­ти­ки в % от зна­чения на­пора на номиналь­ном режиме

Плюс 10

Минус 5

Плюс 10

Минус 6

Плюс 10

Минус 5

2ЭЦНМ5, 2ЭЦНМ5А -

плюс 10,

минус 5; 2ЭЦНМ4 -

плюс 10,

минус 5

Плюс 10

Минус 5

Плюс 10

Минус 5

6. Допустимые

производст­вен­­ные откло­не­ния КПД в % (абсо­лют­ных) для насо­сов

ЭЦНМ, ЭЦНМТ-

минус 2, ЭЦНМК,

ЭЦНМКТ - ми­нус 4; типо­раз­ме­ры ЭЦНМ5-125, ЭЦНМК5-125 - минус 6

Минус 3

Минус 2

2ЭЦНМ5

2ЭЦНМ5А -

минус 3

2ЭЦНМ4 -

минус 3

ЛЭЦНМ -

минус 2,

ЛЭЦНМК

минус 4

Минус 3

7. Показатели надежности

7.1. Средняя

на­ра­ботка на­со­сов до отка­за, ч, не ме­нее

ЭЦНМ и ЭЦНМТ-

26400;

ЭЦНМК и

ЭЦНМКТ - 20000

26400

ЭЦНА - 26400

ЭЦНАК - 20000

При концент­ра­ции в жид­кос­ти твердых

частиц до 0,1 г/л - 28000, до 0,5 г/л - 8700

ЛЭЦНМ -

26400

ЛЭЦНМК -

20000

26400

7.2. Средний

ре­сурс насосов

до капитально­го ремонта, ч,

не менее

ЭЦНМ,

ЭЦНМТ -30000,

ЭЦНМК - 24500

ЭЦНМКТ- 25500

27500

ЭЦНА - 30000

ЭЦНАК - 24500

При концен­тра­ции в жид­кости твердых

частиц до 0,1 г/л- 32000; до 0,5 г/л-13200

ЛЭЦНМ -

30000

ЛЭЦНМК -

24500

28000

7.3. Средний срок службы до списания на­сосов, не ме­нее

ЭЦНМ и

ЭЦНМТ- 5,5 лет; ЭЦНМК и

ЭЦНМКТ -

5,0 лет

5,5 лет

ЭЦНА- 5,5 лет

ЭЦНАК -

5,0 лет

При концент­ра­ции в жид­кости твердых

частиц до 0, 1 г/л - не менее 5,5 лет; до 0,5

г/л - 3,5 лет

ЛЭЦНМ -

5,5 лет;

ЛЭЦНМК -

5,0 лет

4 года

8. По сборке:

8.1. Момент

за­тяжки пакета

ступеней, Н·м

(кгс·м)

800 – 1000

(80 – 100)

8.2. Крутящий

момент ротора

модуля сек­ции, не более, Н·м (кгс·м)

6 (0,6)

не приводится

6 (0,6)

10(1)

6 (0,6)

8.3. Крутящий

момент вала входного мо­дуля, не более, Н·м (кгс·м)

1 (0,1)

1 (0,1)

Характеристики представлены для 100 ступеней для частоты вращения ро­то­ра 2910 об/мин при испытаниях на воде плотностью 1000 кг/м3 [3, 4, 5, 6, 7].

Напорная характеристика ЭЦН, как видно на приведенных ниже рисунках, мо­жет быть как монотонно падающей (в основ­ном для среднедебитных уста­но­вок), гак и с переменным зна­ком производной. Такой характеристикой в основ­ном обладают высокодебитные насосы.

Характеристики NQ практически всех ЭЦН имеют мини­мум при нуле­вой подаче (так называемый «режим закрытой зад­вижки»), что обуславливает при­менение обратного клапана в колонне НКТ над насосом.

Рабочая часть характеристики ЭЦН, рекомендуемая фирма­ми-изготовите­ля­ми, очень часто не совпадает с рабочей частью характеристик, определяемой общими методиками насосостроения. В последнем случае границами рабочей части характерис­тики являются величины подач в (0,7 — 0,75) Qо и (1,25 — 1,3) Qо, где Qo — подача насоса в оптимальном режиме работы, т. е. при максималь­ном значении КПД. Необходимо отметить и то, что в шифрах погружных цент­ро­­беж­ных насосов очень часто указы­вался не оптимальная подача насоса, а так называемая «номи­нальная подача», хотя этот термин не является узаконенным в насосостроении.

Изменяемая по своей воле фирмами-изготовителями рабочая часть харак­те­рис­тики может стать причиной неэффективной экс­плуатации УЭЦН. Так, нап­­ри­мер, многие нефтяники считают неудачной конструкцию ЭЦН5А-160. Одна­­ко достаточно низкие наработки на отказ этих насосов могут быть объяснены тем, что правая граница рабочей части характеристики насоса вы­хо­дит за зна­че­ние 1,29 Qo. Работа насоса при этом (при подачах по смеси «жид­кость + газ» бо­лее 208 м3/сутки) может сопровождаться «всплытием» рабочих ко­лес и дос­та­точ­но быстрым их износом. Другим примером, иллюстрирующим неп­равильно выб­ранные границы рабочей части характеристики, является искусст­венно сдви­нутая в область малых подач нижняя граница рабочей части на­соса ЭЦНА5-45, выпускаемого ОАО «АЛНАС». Использова­ние нефтяниками этих на­сосов при подачах в 18 — 25 м3/сутки, что допускается разработчиками на­­со­са, приводило к работе ус­тановки с низким КПД, повышением тем­пера­ту­ры дви­гателя и кабеля, а малая скорость течении пластовой жидкое в зазоре меж­ду на­сосной установкой и стенкой обсадной колонны не позволяла обес­пе­чить нор­мальное охлаждение узлов установки.

Группой разработчиков ЭЦН из ОКБ БН-КОННАС и фир­мы «Новомет» на VIII Всероссийской технической конференции «Производство и эксплуатация УЭЦН» в г. Альметьевске были даже сделаны выводы по определению границ ра­­бочей области характеристик погружных центробежных насосов, которые они предложили использовать всем производителям этого вида оборудования [8].

  1. Правая граница рекомендуемой рабочей зоны определяет­ся в первую оче­редь всплытием рабочего колеса. Работа насоса правее этой границы до­пустима, но происходит с пониженной экономичностью и большим изно­сом верхней опоры.

  2. Для ступеней с западающей левой ветвью напорной кривой левая гра­ни­ца рабочей зоны определяйся подачей, меньше которой начинается снижение напора. Работа левее левой гра­ницы недопустима.

  3. Ступени с параллельным оси абсцисс участком напорной кривой допус­кают работу левее левой границы только при условии стабильности ди­на­мического уровня в скважине.

  4. Положение левой границы рабочей зоны может определяться сроком служ­бы нижнего упорного подшипника, износ которого возрастает из-за увеличения осевой силы, действую­щей на рабочее колесо, и ухуд­ше­ния условий охлаждения по мере снижения подачи насоса.

  5. Дополнительный нагрев перекачиваемой жидкости в ре­зультате выде­ле­ния энергии в насосе и электродвигателе может достигать в ряде уста­новок существенной величины. Это один из факторов, влияющих на работоспособность питающего кабеля и должен приниматься во вни­ма­ние при назначении левой границы рабочей зоны.

  6. Было бы желательно, чтобы разработчик насосов указывал в доку­мен­та­­ции основную причину ограничения рабочей зоны. В этом случае для потре­бителя были бы в определенной мере прогнозируемы последст­вия, к которым приведет работа насос вне зоны.

Таблица 1.2

Параметры насосов типа ЭЦНМ, ЭЦНМК, ЭЦНМТ, ЭЦНМКТ ТУ 26-06-1485-96

Обозначение насоса

Показатели

Кол-во модулей-секций

Кол-во ступеней

Подача, м3/сут

Напор, м

Мощность, кВт

КПД насоса, %

Общее

№ 3

№ 4

№ 5

Общее

№ 3

№ 4

№ 5

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

ЭЦНМ 5-50-1000

50

990

13,06

43,0

1

1

192

192

ЭЦНМ 5-50-1100

1155

15,24

2

2

224

112

ЭЦНМ 5-50-1300

1360

17,94

2

1

1

264

112

152

ЭЦНМ 5-50-1550

1565

20,65

2

2

304

152

ЭЦНМ 5-50-1700

1775

23,42

2

1

1

344

152

192

ЭЦНМ 5-50-2000

1980

26,12

2

2

384

192

ЭЦНМ 5-80-900

80

51,5

ЭЦНМ 5-80-1050

1050

18,51

2

2

228

114

ЭЦНМ 5-80-1200

1235

21,77

2

1

1

269

114

155

ЭЦНМ 5-80-1400

1425

25,12

2

2

310

155

ЭЦНМ 5-80-1550

1615

28,46

2

1

1

351

155

196

ЭЦНМ 5-80-1800

1800

31,73

2

2

392

196

ЭЦНМ 5-80-2000

1950

34,37

3

1

2

424

114

155

ЭЦНМ 5- 125-750

125

745

58,5

ЭЦНМ 5-125-850

865

20,97

2

2

192

96

ЭЦНМ 5-125-1000

1020

24,85

2

1

1

227

96

131

ЭЦНМ 5-125-1200

1180

28,61

2

2

262

ЭЦНМ 5-125-1300

1335

32,37

2

1

1

296

131

165

ЭЦНМ 5-125-1500

1485

36,13

2

2

330

165

ЭЦНМ 5-125-1600

1615

39,16

3

1

2

358

96

131

ЭЦНМ 5-125-1800

1770

42,92

3

3

393

131

ЭЦНМ 5-200-650

200

640

29,28

50,0

2

1

1

180

76

104

ЭЦНМ 5-200-750

740

33,59

2

2

208

104

ЭЦНМ 5-200-800

830

36,76

2

1

1

235

104

131

ЭЦНМ 5-200-950

930

42,66

2

2

262

131

ЭЦНМ 5-200-1000

1005

45,84

3

1

2

284

76

104

ЭЦНМ 5-200-1100

1105

50,61

3

1

3

312

104

ЭЦНМ 5-200-1200

1200

54,92

3

2

1

339

104

131

ЭЦНМ 5-200-1300

1300

58,10

3

1

2

366

104

131

ЭЦНМ 5-200-1400

1395

64,00

3

3

393

131

ЭЦНМ 5А-160-800

160

790

23,51

61,0

1

1

160

160

ЭЦНМ 5А-160-950

920

27,38

2

2

186

93

ЭЦНМ 5А-160-1050

1080

32,29

2

1

1

219

93

126

ЭЦНМ 5А-160-1250

1245

37,05

2

2

252

126

ЭЦНМ 5А-160-1450

1415

42,11

2

1

1

286

126

160

ЭЦНМ 5А-160-1600

1580

47,03

2

2

320

160

ЭЦНМ 5А-160-1750

1705

50,75

3

1

2

345

93

126

ЭЦНМ 5А-250-800

250

795

36,67

61,5

2

2

146

73

ЭЦНМ 5А-250-900

900

41,50

2

1

1

165

73

92

ЭЦНМ 5А-250-1000

1000

46,13

2

2

184

92

ЭЦНМ 5А-250-1100

1090

50,28

3

1

2

200

54

73

ЭЦНМ 5А-250-1200

1190

54,89

3

3

219

73

ЭЦНМ 5А-250-1300

1295

59,73

3

2

1

238

73

92

ЭЦНМ 5А-250-1400

1400

64,57

3

1

2

257

73

92

ЭЦНМ 5А-250-1500

1500

69,19

3

3

276

92

ЭЦНМ 5А-250-1600

1590

73,34

4

4

292

73

ЭЦНМ 5А-250-1700

1695

78,18

4

3

1

311

73

92

ЭЦНМ 5А-250-1800

1800

83,02

4

2

2

330

73

92

ЭЦНМ 5А-400-550

400

555

42,34

59,5

2

2

136

68

ЭЦНМ 5А-400-600

630

48,05

2

1

1

154

68

86

ЭЦНМ 5А-400-700

700

53,40

2

2

172

86

ЭЦНМ 5А-400-750

760

57,98

3

1

2

186

50

68

ЭЦНМ 5А-400-850

830

63,32

3

3

204

68

ЭЦНМ 5А-400-900

905

69,04

3

2

1

222

68

86

ЭЦНМ 5А-400-950

980

74,75

3

1

2

240

68

86

ЭЦНМ 5А-400-1050

1050

80,10

3

3

258

86

ЭЦНМ 5А-400-1100

1110

84,67

4

4

272

68

ЭЦНМ 5А-400-1200

1180

90,01

4

3

1

290

68

86

ЭЦНМ 5А-400-1250

1255

95,74

4

2

2

308

68

86

ЭЦНМ 5А-500-500

500

505

52,57

54,5

2

2

124

62

ЭЦНМ 5А-500-550

570

59,34

2

1

1

140

62

78

ЭЦНМ 5А-500-650

635

66,10

2

2

156

78

ЭЦНМ 5А-500-700

690

71,83

3

1

2

169

45

62

ЭЦНМ 5А-500-750

755

78,59

3

3

186

62

ЭЦНМ 5А-500-800

825

85,88

3

2

1

202

62

78

ЭЦНМ 5А-500-900

890

92,65

3

1

2

218

62

78

ЭЦНМ 5А-500-950

955

99,40

3

3

234

78

ЭЦНМ 5А-500-1000

1010

105,1

4

4

248

62

ЭЦНМ 6-250-900

250

920

41,40

63,0

1

147

ЭЦНМ 6-250-1050

1075

48,40

2

2

172

86

ЭЦНМ 6-250-1250

1265

56,96

2

1

1

202

86

116

ЭЦНМ 6-250-1400

1450

65,29

2

2

232

116

ЭЦНМ 6-250-1600

1650

74,29

2

1

1

263

116

147

ЭЦНМ 6-250-1800

1840

82,80

2

2

294

147

ЭЦНМ 6-320-750

320

755

42,83

64,0

2

2

104

52

ЭЦНМ 6-320-900

890

50,49

2

1

1

123

52

71

ЭЦНМ 6-320-1000

1030

58,44

2

2

142

71

ЭЦНМ 6-320-1100

1165

66,09

2

1

1

161

71

90

ЭЦНМ 6-320-1300

1305

74,04

2

2

180

90

ЭЦНМ 6-320-1400

1405

79,71

3

1

2

194

52

71

ЭЦНМ 6-320-1550

1545

87,66

3

3

213

71

ЭЦНМ 6-500-750

500

800

75,64

60,0

2

1

67

ЭЦНМ 6-500-900

890

84,16

2

2

168

84

ЭЦНМ 6-500-950

970

91,72

3

1

2

183

49

67

ЭЦНМ 6-500-1050

1065

100,7

3

3

201

67

ЭЦНМ 6-500-1150

1160

109,6

3

2

1

218

67

84

ЭЦНМ 6-500-1200

1250

118,2

3

1

2

235

67

84

ЭЦНМ 6-500-1300

1340

126,71

3

3

252

84

ЭЦНМ 6-500-1400

1425

134,75

4

4

268

67

ЭЦНМ 6-800-700

800

745

112,71

60,0

3

1

2

140

38

51

ЭЦНМ 6-800-800

815

123,30

3

3

153

51

ЭЦНМ 6-800-850

890

134,60

3

2

1

167

51

65

ЭЦНМ 6-800-900

965

145,99

3

1

2

181

51

65

ЭЦНМ 6-800-1000

1040

157,35

3

3

195

65

ЭЦНМ 6-800-1050

1085

164,15

4

4

204

51

ЭЦНМ 6-800-1100

1160

175,50

4

3

1

218

51

65

ЭЦНМ 6-1000-600

1000

625

118,19

60,0

3

1

2

145

41

52

ЭЦНМ 6-1000-650

675

127,65

3

3

156

52

ЭЦНМ 6-1000-700

705

133,33

4

4

164

41

ЭЦНМ 6-1000-750

755

142,78

4

3

1

175

41

52

ЭЦНМ 6-1000-800

800

151,29

4

2

2

186

41

52

ЭЦНМ 6-1000-850

850

160,75

4

1

3

197

41

52

ЭЦНМ 6-1000-900

900

170,21

4

4

208

52

ЭЦНМ 6-1000-925

930

175,88

5

4

1

216

41

52

ЭЦНМ 6-1000-950

980

185,34

5

3

2

227

41

52

ЭЦНМ 6-1000-1000

1025

193,80

5

2

3

238

41

52

ЭЦНМ 6-1250-600

1250

610

154,50

56,0

3

3

150

50

ЭЦНМ 6-1250-625

635

160 83

4

4

156

39

ЭЦНМ 6-1250-650

680

172,23

4

3

1

167

39

50

ЭЦНМ 6-1250-700

725

183,63

4

2

2

178

39

50

ЭЦНМ 6-1250-750

770

195,02

4

1

3

189

39

50

ЭЦНМ 6-1250-800

815

206,43

4

4

200

50

ЭЦНМ 6-1250-825

840

212,76

5

4

1

206

39

50

ЭЦНМ 6-1250-850

885

224,15

5

3

2

217

39

50

ЭЦНМ 6-1250-900

930

235,55

5

2

3

228

39

50

Примечания. 1. Все типоразмеры насосов могут изготавливаться в обычном, кор­­розионностойком, теплостойком и коррозионно-теплос­той­ком исполнениях.

2. Номер модуля-секции обозначает длину корпуса в метрах.

Таблица 1.3